稀土铕(Eu)提纯专用风机：D(Eu)959-1.28型高速高压多级离心鼓风机技术解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：稀土铕提纯、离心鼓风机、D(Eu)959-1.28型号、风机配件、风机修理、工业气体输送、多级离心风机、风机维护

一、引言：稀土铕提纯工艺中的气体输送关键设备

稀土元素作为现代高新技术产业的“维生素”，其提纯工艺对设备有着特殊要求。在轻稀土元素中，铕(Eu)因其在荧光粉、核控制材料等领域的独特应用，其提纯过程需要高度专业化的气体输送设备。离心鼓风机作为稀土冶炼过程中气体输送、浮选分离和加压反应的核心设备，其性能直接影响到铕的提取效率和产品纯度。

针对稀土铕提纯的特殊工况，我国风机行业开发了专门的风机系列，其中D(Eu)型系列高速高压多级离心鼓风机在铕的化学提纯、气体输送和系统加压等环节发挥着不可替代的作用。本文将重点解析D(Eu)959-1.28型风机的技术特点、配件系统、维护要点，并系统介绍稀土铕提纯过程中各类专用风机的应用。

二、稀土铕提纯专用风机系列概述

稀土冶炼行业根据不同的工艺环节和气体输送要求，开发了多个专用风机系列，每个系列都有其特定的设计参数和应用场景。

2.1 C(Eu)型系列多级离心鼓风机

该系列风机采用多级叶轮串联设计，适用于中等压力、大流量的气体输送工况。在铕提纯工艺中，常用于初级分离阶段的气体循环和输送，其结构特点是级数较多（通常4-8级），每级压升适中，整体效率较高。

2.2 CF(Eu)与CJ(Eu)型系列专用浮选离心鼓风机

这两个系列专为稀土浮选工艺设计，特别考虑了浮选槽的气体分散要求。CF(Eu)型注重气体与矿浆的混合均匀性，CJ(Eu)型则在节能和抗腐蚀方面有专门设计。在铕矿浮选中，它们负责向浮选槽提供稳定、可控的气流，气泡大小和分布直接影响铕的分离效率。

2.3 D(Eu)型系列高速高压多级离心鼓风机

这是本文重点介绍的类型，专门为高压气体输送设计。采用高速转子设计（转速可达每分钟10000-30000转），通过较少级数实现较高压升，特别适用于需要高压气体的铕提纯反应器和分离系统。

2.4 AI(Eu)、S(Eu)和AII(Eu)型系列加压风机

这三个系列均为加压风机，但结构不同：AI(Eu)型为单级悬臂结构，结构紧凑，适用于空间有限的场合；S(Eu)型为单级高速双支撑结构，稳定性好，适用于高速工况；AII(Eu)型为单级双支撑常规结构，维护方便，可靠性高。它们在铕提纯中主要用于系统补压和局部增压。

三、D(Eu)959-1.28型高速高压多级离心鼓风机深度解析

3.1 型号含义与技术参数解读

“D(Eu)959-1.28”这一完整型号包含了丰富的信息：

值得注意的是，如果型号中出现“/”符号，如“D(Eu)959/0.85-1.28”，则表示进口压力为0.85个大气压，出口压力为1.28个大气压。无“/”时默认进口压力为1个大气压。

该风机的主要设计工况为：输送介质为空气或特定工业气体，进口温度通常不超过80℃，气体中固体颗粒物含量低于10毫克/立方米，适用于铕提纯中的高压气体输送、反应器供气和系统循环等环节。

3.2 结构特点与工作原理

D(Eu)959-1.28型风机采用多级离心式设计，通常由2-4个离心叶轮串联在同一轴上组成。工作时，电机通过增速齿轮箱驱动风机主轴高速旋转，气体从进口进入第一级叶轮，在离心力作用下获得动能和压力能，然后进入导流器将部分动能转换为压力能，接着进入下一级叶轮继续增压。

与常规多级风机相比，D(Eu)型采用了“高速化、少级数”的设计理念，通过提高单级压升来减少级数，从而减小风机尺寸、降低摩擦损失。其转速通常比C(Eu)型高30%-50%，这使得在相同流量和压力下，D(Eu)型风机更加紧凑。

3.3 关键配件系统详解

3.3.1 风机主轴系统

主轴是风机的核心传动部件，D(Eu)959-1.28采用高强度合金钢整体锻造，经过调质处理和多道精密加工而成。其设计特点包括：

3.3.2 风机轴承与轴瓦系统

考虑到高速重载工况，D(Eu)959-1.28采用了液体动压滑动轴承（轴瓦）而非滚动轴承，其优势在于：

轴瓦材料为高锡铝合金或铜铅合金，内表面浇铸巴氏合金层，厚度通常为1-3毫米。瓦背为碳钢，与轴承座采用球面配合，有一定的自调心能力。润滑油系统采用强制循环，油压通常维持在0.15-0.25MPa，进油温度控制在35-45℃。

3.3.3 风机转子总成

转子总成包括主轴、叶轮、平衡盘、联轴器等旋转部件的组合。D(Eu)959-1.28的叶轮采用后弯式叶片，材料根据输送介质不同可选择不锈钢、铝合金或钛合金。每个叶轮都经过单独动平衡，整体组装后再次进行高速动平衡，确保在工作转速下振动值不超过2.8mm/s。

平衡盘是多级离心风机的关键部件，用于平衡大部分轴向推力，减少推力轴承的负荷。D(Eu)959-1.28的平衡盘直径与末级叶轮匹配，平衡了约70%-80%的轴向力。

3.3.4 密封系统

密封系统对于保持风机效率、防止气体泄漏和介质污染至关重要，D(Eu)959-1.28采用了多层次密封设计：

气封：位于叶轮进口和级间，采用迷宫密封结构，利用多次节流膨胀原理减小泄漏。密封齿片采用可磨损设计，与转子间保持0.2-0.4mm间隙，材料通常为铝或铜合金。

油封：用于轴承箱的密封，防止润滑油泄漏。D(Eu)959-1.28采用骨架油封与迷宫密封组合结构，高温部位可能采用碳环密封。

碳环密封：在高温或有毒气体场合使用，由多个碳环组成，依靠弹簧力提供径向密封。碳环材料具有自润滑性，与轴接触面磨损小，密封效果好。

3.3.5 轴承箱

轴承箱是支撑转子、容纳轴承和密封的部件。D(Eu)959-1.28的轴承箱为铸铁或铸钢结构，内部有润滑油路和冷却水腔。设计要点包括：

四、D(Eu)959-1.28型风机的安装、调试与日常维护

4.1 安装要点

安装基础必须具有足够的质量和刚度，通常要求混凝土基础质量至少为风机质量的3-5倍。底座安装水平度误差不超过0.05mm/m，风机与电机轴线对中误差不超过0.03mm。

管路连接应避免对风机进出口施加额外应力，进口管路建议设置过滤器和软连接，出口管路需设置止回阀和安全阀。对于输送高温或有毒气体的场合，所有法兰连接必须使用特种密封垫。

4.2 调试步骤

关键监测参数包括：轴承温度（不超过75℃）、径向振动（不超过4.5mm/s）、轴向位移（不超过0.4mm）、润滑油压力（0.15-0.25MPa）。

4.3 日常维护规程

每日检查：油位、油压、油温、振动值、异常声音；
每月检查：油质分析、密封泄漏情况、基础螺栓紧固状态；
每季度检查：联轴器对中情况、管道支撑状态、过滤器压差；
年度大修：全面解体检查，更换磨损件，重新进行动平衡和对中。

五、风机故障诊断与修理技术

5.1 常见故障及处理

5.1.1 振动超标

可能原因：转子不平衡、对中不良、轴承磨损、基础松动、气动激振。
处理方法：检查并重新进行动平衡；重新对中；更换轴承；紧固基础螺栓；调整运行工况避开喘振区。

5.1.2 轴承温度过高

可能原因：润滑油不足或变质；冷却系统故障；轴承间隙不当；负荷过大。
处理方法：补充或更换润滑油；清理冷却器；调整轴承间隙；检查系统阻力是否异常。

5.1.3 风量风压不足

可能原因：密封间隙过大；转速不足；进口过滤器堵塞；叶轮磨损或积垢。
处理方法：调整或更换密封；检查驱动机；清理过滤器；清理或更换叶轮。

5.2 大修工艺要点

大修周期通常为2-3年或运行20000-30000小时，主要内容包括：

拆卸顺序：断开管路和电缆→拆除联轴器护罩和中间节→拆除轴承箱上盖→吊出转子→拆除密封和轴承。

检查标准：

装配要点：严格按照装配标记复位；分阶段紧固螺栓，采用对称紧固法；转子就位后测量各部间隙，确保符合设计值；最后进行对中和管路连接。

六、稀土铕提纯中的工业气体输送风机选型与应用

6.1 输送气体特性与风机适应性

稀土铕提纯过程涉及多种工业气体，每种气体对风机有不同要求：

空气：最常用介质，C(Eu)和D(Eu)系列均可适用，注意过滤粉尘和油分；
工业烟气：通常含有腐蚀性成分，需选用耐腐蚀材料，如不锈钢叶轮和壳体；
二氧化碳CO₂：密度大于空气，相同工况下风机功率需增加，密封要求高；
氮气N₂：惰性气体，安全性好，但对密封有较高要求防止泄漏；
氧气O₂：强氧化性，严禁油脂，所有部件需脱脂处理，材料选用铜合金或不锈钢；
稀有气体（He、Ne、Ar）：价格昂贵，密封系统必须零泄漏，常采用干气密封；
氢气H₂：密度小，泄漏性强，易爆，需防爆设计和特殊密封。

6.2 气体参数换算

当风机输送非空气气体时，性能参数需进行换算：
流量换算：体积流量不变，质量流量按密度比例变化；
压力换算：相同体积流量下，压力与气体密度成正比；
功率换算：功率与气体密度成正比。

具体换算公式为：风机输送非空气气体时的压力等于输送空气时的压力乘以气体密度与空气密度的比值；功率同理按比例换算。

6.3 选型原则

七、稀土铕提纯工艺中风机系统的优化配置

在完整的铕提纯生产线中，风机系统通常采用分级配置：

系统集成时需注意：各级风机参数匹配；气体净化系统配置；安全联锁控制；能量回收利用（如利用高压废气驱动涡轮发电）。

八、未来发展趋势与技术创新

随着稀土提纯技术的进步，对专用风机提出了更高要求：

九、结论

D(Eu)959-1.28型高速高压多级离心鼓风机作为稀土铕提纯专用设备，其设计充分考虑了铕冶炼工艺的特殊要求，在结构、材料、密封等方面采取了针对性措施。正确选择、安装、维护和修理这类专用风机，对于保障稀土铕提纯生产的稳定运行、提高产品纯度、降低能耗和维护成本具有重要意义。

随着我国稀土产业的升级和环保要求的提高，专用风机技术也将不断进步，为稀土铕及其他稀土元素的高效、清洁提纯提供更加可靠的装备保障。风机技术人员需要不断学习新知识、掌握新技能，才能适应这一高技术领域的发展需求。